Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.


Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

TIN CŨ HƠN
Tác dụng ít biết của vỏ chuối

Tác dụng ít biết của vỏ chuối

Chuối không chỉ là trái cây bổ dưỡng mà vỏ của chúng cũng có rất nhiều công dụng hữu ích, như: làm trắng răng, trị mụn, chống lão hóa da…

Đăng ngày: 02/01/2026
Những thực phẩm giúp bạn có giấc ngủ sâu hơn

Những thực phẩm giúp bạn có giấc ngủ sâu hơn

Không ai phủ nhận việc thiếu ngủ ban đêm gây ra nhiều hậu quả tai hại đến sức khỏe của con người.

Đăng ngày: 01/01/2026
Công dụng không thể bỏ qua của bí đỏ

Công dụng không thể bỏ qua của bí đỏ

Bí đỏ là một trong những "siêu thực phẩm" không thể bỏ qua nếu bạn đang muốn giảm cân hay cải thiện sức khỏe.

Đăng ngày: 30/12/2025
Axiostat - Băng gạc giúp liền vết thương hở cực kỳ hiệu quả sử dụng trong quân đội

Axiostat - Băng gạc giúp liền vết thương hở cực kỳ hiệu quả sử dụng trong quân đội

Axiostat vừa trở thành công ty đầu tiên của Ấn Độ về các sản phẩm chăm sóc vết thương được FDA bật đèn xanh cho phép bán các sản phẩm băng bó vết thương hở tại Mỹ.

Đăng ngày: 29/12/2025
Điều gì xảy ra khi bạn uống trà quá nhiều?

Điều gì xảy ra khi bạn uống trà quá nhiều?

Lo lắng, suy thận, táo bón, làm rối loạn giấc ngủ, gây hại tim mạch, ung thư là những vấn đề sức khỏe xảy ra khi bạn uống trà quá nhiều.

Đăng ngày: 28/12/2025
Những công dụng tuyệt vời của quả dứa

Những công dụng tuyệt vời của quả dứa

Dứa là một loại quả (trái) ở vùng nhiệt đới thường được sử dụng như một món hoa quả có lợi cho sức khỏe nhờ hàm lượng vitamin C và vitamin B1 dồi dào.

Đăng ngày: 28/12/2025
13 công dụng ít biết của bắp cải

13 công dụng ít biết của bắp cải

Bắp cải là loại rau rất quen thuộc và phát triển mạnh vào mùa đông. Thế nhưng, đây lại là loại rau bổ dưỡng, vừa dùng để ăn, chữa bệnh, vừa dùng để làm đẹp...

Đăng ngày: 27/12/2025
Khoa Học News